NAR：古細菌NSun6識別tRNA底物的分子機理

　　中國科學院生物化學與細胞生物學研究所王恩多研究組的最新發表了題為“Archaeal NSun6 catalyzes m5C72 modification on a wide-range of specific tRNAs”的文章，揭示了PH1991確實是P. horikoshii tRNA:m5C72修飾酶(PhNSun6)，并鑒定了它的tRNA底物，研究人員也提出了高等真核生物和超嗜熱古細菌NSun6的進化模型。

　　這一研究成果公布在12月12日的國際學術期刊Nucleic Acids Research上。

　　m5C72是近期發現的位于人胞質tRNAThr和tRNACys接收莖的修飾，由人NSun6 (hNSun6)負責催化完成。該研究組前期工作揭示了hNSun6識別tRNA的關鍵元件和其催化機理(Long, T, et al, 2016, JBC； Liu, RJ and Long, T, et al, 2017, NAR)。

　　有趣的是hNSun6的同源物僅存在于高等真核生物和超嗜熱古細菌中。與已廣泛鑒定的真核生物NSun6基因（nsun6）相比，古細菌中相應的nsun6基因有待鑒定。在古細菌Pyrococcus horikoshii OT3中，PH1991是hNSun6的同源物。與hNSun6相比，PH1991雖然含有催化中心的保守氨基酸殘基，但其可能參與RNA結合的殘基具有明顯的差異。目前，PH1991的RNA底物和功能仍未知。

　　在王恩多和劉如娟研究員共同指導下，博士研究生李靜等人揭示了PH1991確實是P. horikoshii tRNA:m5C72修飾酶(PhNSun6)，并鑒定了它的tRNA底物。

　　結合生物化學和結構生物學研究闡明了PhNSun6具有比hNSun6更廣泛的tRNA底物，這是由于PhNSun6識別tRNA底物的以下特點：1. PhNSun6上的73位核苷酸結合口袋可以專一地容納U73或G73的PhtRNA，而不像hNSun6該口袋只能容納U73；2. PhNSun6缺少真核生物NSun6特殊的富賴氨酸線圈結構，使它不識別tRNA的D莖區域。PhtRNA的m5C72不影響PhNSun6氨基酰化活力，卻可以略微升高PhtRNA的熱穩定性。結合之前hNSun6的工作，研究人員提出了高等真核生物和超嗜熱古細菌NSun6的進化模型。